三級調壓雙線圈型磁流變閥的製作方法

2023-09-21 18:56:15 1

專利名稱：三級調壓雙線圈型磁流變閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種磁流變閥，尤其涉及ー種三級調壓雙線圈型磁流變閥。
背景技術：
液壓控制系統不僅廣泛應用於民用機械加工、車輛和建築行業，在航天、航空以及軍エ產品也得到廣泛應用。在液壓控制系統中，液壓控制閥主要用來控制液壓執行元件中液流的壓力、流量及流動方向，從而控制液壓執行元件的啟動、停止，改變運動的速度、方 向、力以及動作順序等，以滿足各類液壓設備對運動、速度、力和轉矩等負載エ況的要求。因此液壓控制閥的性能直接影響到液壓系統的靜態特性、動態特性及工作可靠性，是液壓控制系統中的核心控制單元之一。傳統的液壓控制閥包括方向控制閥、流量控制閥以及壓力控制閥。這些控制閥均包含有活動的機械部件，即一般通過閥芯和閥體的相對運動來達到對系統壓カ和流量的控制；另外，液壓伺服閥為了達到快速響應，機械結構中一般還含有閥套。總體來說，液壓控制閥結構較複雜，加工要求高、體積大、成本高，還存在不易控制、響應慢、工作噪聲大等問題。另外，由於閥芯相對閥體往返運動容易造成磨損，導致運動不可靠，從而產生洩漏、降低系統效率。磁流變閥是以磁流變液為工作介質的新型液壓控制閥。磁流變液在磁場作用下，能夠從自由流動的牛頓流體轉變為具有一定剪切屈服強度的粘塑性體，同時撤去磁場後又恢復為自由流動的液體狀態。磁流變閥由於沒有可移動的機械部件，其通過的磁流變液的流量可由外加電流控制，因此響應速度高，噪聲低，能耗小，工作穩定可靠，具有良好的應用前景。但是目前常用的單線圈磁流變閥進出口壓カ差較小，壓カ條件範圍也較窄，因而阻礙了磁流變閥的エ業應用發展。
發明內容為了克服背景技術中存在的問題，本實用新型提出一種三級調壓雙線圈型磁流變閥。該磁流變閥在閥芯上纏繞兩組線圈(線圈I、線圈II)，可同時形成三個阻尼間隙。當向線圈I和線圈II分別輸入一定方向及大小的電流時，會在閥芯與閥體組成的三個阻尼間隙內產生磁場，磁場的方向與磁流變液流動的方向垂直。當磁流變液流入磁流變閥的阻尼間隙時，在磁場作用下迅速變為半固態，磁流變液的粘度在一定的磁場強度下隨磁場強度的增加而迅速増加，導致阻尼間隙兩端的壓カ差増大。磁流變液經過三個阻尼間隙的阻尼作用，磁流變閥進出口會有較大的壓カ差。同時通過控制輸入電流的大小，可控制三個阻尼間隙兩端之間的壓差，形成三級調壓，進而可控制磁流變閥進出口壓カ差。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案包括螺釘I (I)、左端蓋(2)、左定位塊(3)、左導向塊(4)、線圈I (5)、線圈II (6)、右定位塊(7)、右端蓋(8)、螺釘II (9)、密封圈II (10)、右導向塊(11)、右定位銷(12)、閥體(13)、閥芯(14)、左定位銷(15)及密封圈I (16);左端蓋⑵與閥體(13)通過螺釘I (I)固定連接，左端蓋(2)與閥體(13)之間通過密封圈I (16)進行密封；左定位塊(3)與閥體(13)過渡配合，其左端由左端蓋(2)壓緊；左導向塊(4)左端緊貼左定位塊(3)，其右端緊貼閥芯(14);左定位塊(3)、左導向塊
(4)及閥芯(14)通過左定位銷(15)固定連接；右端蓋⑶與閥體(13)通過螺釘II (9)固定連接，右端蓋(8)與閥體(13)之間通過密封圈II (10)進行密封；右定位塊(7)與閥體(13)過渡配合，其右端由右端蓋(8)壓緊；右導向塊(11)左端緊貼閥芯(14)，右端緊貼右定位塊(7);右定位塊(7)、右導向塊(11)及閥芯(14)通過右定位銷(12)固定連接。線圈I (5)纏繞於閥芯(14)左側繞線槽中，引線經由左定位塊(3)及左端蓋(2)引出；線圈II (6)纏繞於閥芯(14)右側槽中，引線經由右定位塊(7)及右端蓋⑶引出。閥芯(14)的三個凸肩與閥體(13)之間的間隙形成磁流變液的三個阻尼間隙。本實用新型與背景技術相比，具有的有益效果是(I)與單線圈磁流變閥相比，本實用新型三級調壓雙線圈型磁流變閥具有三個磁流變阻尼間隙。磁流變液經過三個阻尼間隙的作用，使得磁流變閥進出ロ有較大的壓カ差， 而且壓カ調節範圍更寬。(2)本實用新型三級調壓雙線圈型磁流變閥的閥芯上繞有兩組勵磁線圈，阻尼間隙間的磁場強度控制更加靈活，可施加同向電流和反向電流，並且兩組電流的大小可根據實際需要進行變化，從而使得磁流變閥進出口壓カ差有更好的控制性能。

圖I是本實用新型結構示意圖。圖2是本實用新型閥芯結構示意圖。圖3是本實用新型工作原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進ー步說明如圖I所示，本實用新型包括螺釘I I、左端蓋2、左定位塊3、左導向塊4、線圈I 5、線圈II 6、右定位塊7、右端蓋8、螺釘II 9、密封圈II 10、右導向塊11、右定位銷12、閥體13、閥芯14、左定位銷15及密封圈I 16 ;左端蓋2與閥體13通過螺釘I I固定連接，左端蓋2與閥體13之間通過密封圈I 16進行密封；左定位塊3與閥體13過渡配合，其左端由左端蓋2壓緊；左導向塊4左端緊貼左定位塊3，其右端緊貼閥芯14 ;左定位塊3、左導向塊4及閥芯14通過左定位銷15固定連接；右端蓋8與閥體13通過螺釘II 9固定連接，右端蓋8與閥體13之間通過密封圈II 10進行密封；右定位塊7與閥體13過渡配合,其右端由右端蓋8壓緊；右導向塊11左端緊貼閥芯14，右端緊貼右定位塊7 ;右定位塊7、右導向塊11及閥芯14通過右定位銷12固定連接。線圈I 5纏繞於閥芯14左側繞線槽中，引線經由左定位塊3及左端蓋2引出；線圈II 6纏繞於閥芯14右側槽中，引線經由右定位塊7及右端蓋8引出。閥芯14的三個凸肩與閥體13之間的間隙形成磁流變液的三個阻尼間隙。本實用新型工作原理如下當向圖3所示的線圈I、線圈II的引線A、B內分別輸入一定方向及大小的電流時，由於電磁效應就會在閥芯、閥體和阻尼間隙間形成閉合的磁場，從而使得三個阻尼間隙I、II、111內產生磁場，磁場的方向與磁流變液流動的方向垂直。當磁流變液流進磁流變閥的阻尼間隙時，在磁場作用下迅速變為半固態，形成沿磁場方向排列的鏈狀體，磁流變液的粘度迅速増加且隨外加磁感應強度的増加而增加。磁流變液流過阻尼間隙，就必須克服這種鏈狀排列的分子間的力，導致阻尼間隙兩端的壓カ差増大，因而可減慢或阻止液體的流動。通 過控制輸入電流的方向及大小就可控制阻尼間隙內磁場的強度，從而可控制三個阻尼間隙兩端之間的壓差，形成三級調壓，進而可控制磁流變閥進出口壓カ差。
權利要求1.一種三級調壓雙線圈型磁流變閥，其特徵在於包括螺釘I (I)、左端蓋(2)、左定位塊(3)、左導向塊(4)、線圈I (5)、線圈II (6)、右定位塊(7)、右端蓋(8)、螺釘II (9)、密封圈II (10)、右導向塊(11)、右定位銷(12)、閥體(13)、閥芯(14)、左定位銷(15)及密封圈I (16);左端蓋⑵與閥體(13)通過螺釘I (I)固定連接，左端蓋⑵與閥體(13)之間通過密封圈I (16)進行密封；左定位塊(3)與閥體(13)過渡配合，其左端由左端蓋(2)壓緊；左導向塊(4)左端緊貼左定位塊(3)，其右端緊貼閥芯(14);左定位塊(3)、左導向塊(4)及閥芯(14)通過左定位銷(15)固定連接；右端蓋⑶與閥體(13)通過螺釘II (9)固定連接，右端蓋(8)與閥體(13)之間通過密封圈II (10)進行密封；右定位塊(7)與閥體(13)過渡配合，其右端由右端蓋(8)壓緊；右導向塊(11)左端緊貼閥芯(14)，右端緊貼右定位塊⑵；右定位塊(7)、右導向塊(11)及閥芯(14)通過右定位銷(12)固定連接。
2.根據權利要求I所述的三級調壓雙線圈型磁流變閥，其特徵在於線圈I(5)纏繞於閥芯(14)左側繞線槽中，引線經由左定位塊(3)及左端蓋(2)引出；線圈II (6)纏繞於閥芯(14)右側槽中，引線經由右定位塊(7)及右端蓋⑶引出。
3.根據權利要求I所述的三級調壓雙線圈型磁流變閥，其特徵在於閥芯(14)的三個凸肩與閥體(13)之間的間隙形成磁流變液的三個阻尼間隙。
專利摘要本實用新型公開了一種三級調壓雙線圈型磁流變閥，由端蓋、閥芯、閥體、定位塊、導向塊、定位銷、線圈Ⅰ、線圈Ⅱ、密封圈及螺釘等組成。當向線圈Ⅰ和線圈Ⅱ輸入一定方向及大小的電流時，會在閥芯與閥體組成的三個阻尼間隙內產生磁場，磁場的方向與磁流變液流動的方向垂直。當磁流變液流入磁流變閥的阻尼間隙時，在磁場作用下迅速變為半固態，磁流變液的粘度迅速增加且隨磁感應強度的增加而增加，導致阻尼間隙兩端的壓力差增大，因而可減慢或阻止磁流變液的流動。通過控制兩個線圈輸入電流的大小和方向，可控制三個阻尼間隙兩端的壓差，形成三級調壓，進而可控制磁流變閥進出口壓力差。該磁流變閥適合應用於多級壓力可調的低壓小流量液壓控制系統。
文檔編號F15B13/02GK202612241SQ20122028947
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者胡國良, 龍銘, 喻理梵, 黃敏, 李海燕, 彭珣 申請人:華東交通大學